Устройство для непрерывного формования длинномерных изделий из порошков Советский патент 1988 года по МПК B22F3/20 B22F3/18 

fPu9.t

Червячные колеса механизмов 2 выполнены со спиральными углублениями, которые связаны с осями рычагов. При экструдировании поступающий порошок обжимается роликами. За счет возможности сведения роликов меняется

мер изделия. В связи с отсутствием трения между стенками матрицы и порошком появляется возможность исключить пластификатор, что существенно повышает плотность и прочность изделий. 1 з.п, ф-лы, 2 ил. 1 табл.

Изобретение относится к устройствам для непрерывного формования длинномерных изделий из порошков. Цель изобретения - улучшение качества изделий. Устройство состоит из корпуса I, ганека 2, шестерни 3 и бункера 4. Формующие элементы 5 выполнены в виде роликов с механизмами перемещения вдоль продольной оси.

1

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к устройствам для формования длинномерных; изделий прямоугольного профиля.

Целью изобретения является улучшение качества изделий.

На фиг,1 показано устройство, продольное сечение; на фиг.2 - сечение А-А на фиг,1 (поперечное сечение мат рицы и механизма перемещения роликов

Устройство состоит из корпуса 1, внутри которого установлен шнек 2, получающий вращение через зубчатое колесо 3. На корпусе закреплен загру вечный бункер 4и матрица, состоящая из четырех цилиндрических роликов 5, Ролики расположены таким образом, чтобы каждый из них бьш прижат одним своим торцом 6 к боковой поверхности 7 другого. Ролики установлены на своих осях 8 с возможностью перемещения вдоль этих осей. Усилие прижима роликов друг к другу создается пружинами 9. Матрица содержит также четыре элемента 10, предназначенных для фиксации роликов и герметизации 1атрицьиЭти элементы установлены между корпусом и прижимной крышкой 1 с возможноctью свободного перемещения в плоскости.

Механизм перемещения роликов состоит из четырех червячных пар 2, . колеса которых имеют на торцовых поверхностях спиральные нарезки 13. Эти нарезки соединены с осями соответствующих роликов. Червяки получают вращения от раздельных приводов (не показаны)

Устройство работает следующим образом.

Порошок поступающими из бункера, выдавливается вращающимся шнеком

5

0

5

0

5

0

через матрицу, при этом происходит формование изделия.

Ролики, образующие матрицу, вращаются под действием сил трения о выдавливаемый порошок. Вращаюшд еся ролики создают значительно меньшее сопротивление продавливанию. порошка, чем неподвижные, поэтому отпадает необходимость во введении в Порошок пластификатора, назначение которого - уменьшение трения порошка о матрицу. Отсутствие пластификатора приводит к увеличинию прочности изделий, так как при спекании он не препятствует соединению частиц.

Отсутствие пластификатора ведет также к уменьшению пористости изделий и, следовательно, к дополнительному увеличению прочности. Кроме того, схема четырехстороннего обжатия порошка вращающимися роликами позволяет спрессовать его до плотности, близкой к плотности компактного материала.

Вращающиеся ролики не создают на поверхности формуемого ; изделия дополнительных касательных напряжений. Поэтому отсутствует nepe i/nnoTHeHHe периферийных слоев, получаются изделия с равномерно распределенной по сечению плотностью. Равномерность распределения плотности по длине изделия обеспечивается непрерывностью процесса формования.

Изменения формы и размеров попе- - речного сечения изделия производят следующим образом.

Сигнал от управляющего устройства (не показан) поступает на приводы соответствующих червячных пар; они начинают вращаться. Спиральные нарезки, имеющиеся на торцовых поверхностях червячных колес, переме

щают оси роликов в направлении от оси изделия или к ней. Замкнутая неразрывность периметра матрицы обеспечивается пружинами, установленными между осями роликов и роликами- под их воздействием ролики перемещаются вдоль своих осей.

Управление перемещением роликов по специальной программе дает возможность получить большое количество типоразмеров изделий прямоугольного сечения,.

Пример, Из медного порошк а ПМС- прессовалось изделие квадратного сечения со стороной квадрата 20 мм. Длина изделия.1 м. Затем измерялись прочность, пористость и неравномерность распределения плотности.,

Результаты измерений приведены в таблице.

Из таблицы видно., что предлагаемое устройство позволяет значительно повысить качество изделий. Так, по сравнению с устройством (2) проч- . ность увеличивается в 1,ё раза, а неравномерность распределения плотности по сечению уменьшается в 8 раз

Таким образом, применение предла- гаемого устройства позволяет повысить качество изделий за счет увели- чения их прочности, уменьшения порис ;тости и выравнивания распределения плотности по сечению. Процесс управления перемещением роликов может быть легко автоматизирован, на базе предлагаемого устройству возможно создание современной технологии, Возможность раздельного перемещения роликов позволяет увеличить число типоразмеров получаемых изделий.

Формула изобретени

1, Устройство для непрерывного формования длинномерных изделий из

10

15

20

412888

порошков, содержащее корпус, установленный в нем шнек, загрузочный бункер и матрицу, состоящую на четырех формующих элементов с механизмами перемещения, отличающее- с Я тем, что, с целью улучшения качества изделий, формующие элементы выполнены в виде цилиндрических роликов, каждый из которых прижат своим торцом к боковой поверхности другого, причем ролики установлены с возможностью перемещения вдоль своих осей,

2, Устройство по п, 1 , о т л и ч а- ю щ е е с я тем, что механизм перемещения выполнен в виде четырех червячных пар, причем колёса последних вьшолнены со спиральной нарезкой, а нарезки соединены с осями роликоч.

Прочность на раз- 45 50 90 рыв, % от проч- ности компактного материала

Пористость, % 40 35 6

Неравномерность 90 80 10 распределения плотности по сечению изделия, %

Неравномерность 80 5 3 распределения плотности по длине изделия, %

12

Фи. 2